Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen und Granulieren bzw. Pelletisieren von schlammund pastenartigem Gut in einer Trocknungsanlage sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Trocknungsanlagen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt; sie müssen im Hinblick auf niedrige Betriebskosten der Verschiedenartigkeit des zu trocknenden Guts möglichst angepasst sein, doch ist man im Hinblick auf eine Rationalisierung und Senkung der Herstellungskosten bemüht, diese mit möglichst standardisierten Bauteilen auszuführen.
Bei einer bekannten Ausführungsform wird das zu trocknende Gut einer Trommeltrocknungsanlage zugeführt und in derselben im Durchlauf getrocknet. Beim Trommeltrockner handelt es sich um ein bekanntes und vielseitig einsetzbares, wirtschaftliches Aggregat, doch ist seine Anwendung an gewisse Voraussetzungen gebunden, die an das zu trocknende Gut gestellt werden müssen. Insbesondere ist es notwendig, dass das zu trocknende Gut in krümeliger oder rieselfähiger Form dem Trommeltrockner eingegeben wird. Dagegen kann die Verarbeitung von schlamm- und pastenartigem Gut im Trommeltrockner nicht direkt durchgeführt werden.
Bei verschiedenem schlamm- und pastenartigem Gut ist eine Verarbeitung durch Zumischung von bereits getrocknetem Produkt zum nassen Gut vor der Zufuhr in den Trommeltrockner möglich. Die Mischung wird aber unhomogen und die Trocknung dementsprechend schwierig. Das Trockengut fällt als eine Mischung von Körnern, Mehl und Staub an und muss anschliessend im getrockneten Zustand unter grossem Energieaufwand zu Pellets verpresst werden, damit es problemlos transport- und lagerbar wird. Die Pelletisierung von Trockengut bedingt einen ganz beträchtlichen Kraft- und Energieaufwand.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art so auszubilden, dass die Einsatzmöglichkeit bekannter und bewährter Trocknungsanlagen erweitert und insbesondere die Verarbeitung von schlamm- bis pastenartigem Gut ermöglicht wird, wobei durch eine einmalige Aufbereitung des zu trocknenden Guts in einem Zustand guter Formbarkeit der wirtschaftliche und energiemässige Aufwand gesenkt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Gut bereits vor seiner Einführung in die Trocknungsanlage zu Granulat bzw. Pellets ausgepresst sowie in dieser Form getrocknet und aus der Anlage ausgetragen wird.
Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine Vorrichtung vorgesehen, bei welcher - in Richtung des Flusses des Guts gesehen - eine Granulier- bzw. Pelletisiereinrichtung vor der Trocknungsanlage angeordnet, die austrittsseitig mit der Beschickungsseite der Trocknungsanlage verbunden ist.
Dadurch ist es auch möglich, das Einsatzgebiet bestehender Trocknungsanlagen zu erweitern.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird anhand einer in derselben schematisch dargestellten Trocknungsanlage nachfolgend beschrieben.
Die in der Figur dargestellte Anlage dient dazu, insbesondere Kartoffelpulpe zusammen mit konzentriertem Kartoffelfruchtwasser zu trocknen. Die Kartoffelpulpe, die ein schlammartiges Gut darstellt, kann wegen seiner besonderen Eigenschaften nur mit erheblichen Schwierigkeiten verarbeitet und getrocknet werden. In der Figur bezeichnet 1 die Zuführung für die Kartoffelpulpe samt Fruchtwasser zu einer Waage, beispielsweise einer Bandwaage, auf welcher auch eine mengen mässige Dosierung vorgenommen wird, die durch eine als strichpunktierte Linie schematisch dargestellte Steuerung 3 erfolgt. Die dosierte Kartoffelpulpe wird über eine Zuführung 4 einer Mischschnecke mit anschliessendem Extruder zugeleitet, in welcher das Gut durch eine Lochmatrize 6 durchgepresst wird.
Hierbei tritt das Pressgut in Form von Pellets aus den Öffnungen der Lochmatrize aus. Die Austrittsseite des Extruders 5 ist mit einem Transportband 7 in Verbindung, welches das aus dem Extruder 5 kommende Pressgut auf die Einführungsseite 9 einer Trocknungsanlage fördert.
Anstelle eines Extruders ist auch eine andere Formgebungsmaschine denkbar, welche das zu trocknende Gut in eine homogene Form bringt, z. B. in Kugelform, welche ebenfalls gut getrocknet werden könnte und sowohl transport- wie lagerbartechnisch problemlos ist.
Die Trocknungsanlage besteht im wesentlichen aus einem Ofen 10 mit einer nicht näher dargestellten Steuerung 11, beispielsweise einer Öl- oder Gasfeuerung. An den Ofen 10 schliesst eine rotierende Trocknungstrommel 12 an, in die die im Ofen 10 erhitzte Trocknungsluft zusammen mit dem Pressgut eintritt.
Wesentlich ist, dass die Kartoffelpulpe vor ihrem Eintritt in die Trocknungstrommel zu einem homogenen und rieselfähigen Produkt aufgearbeitet und erst in diesem Zustand in die rotierende Trocknungstrommel 12 eingebracht wird.
Das getrocknete Gut wird durch den Luftstrom aus der Trocknungstrommel 12 in einen Zyklon 13 getragen, wo das getrocknete Gut vom Luftstrom getrennt wird. Die feuchtig- keitsgesättigte Luft wird von einem Ventilator 14 abgesogen, während das getrocknete Gut auf der Unterseite des Zyklons 13 über eine Luftschleuse 15, einen Fremdkörperabscheider 16, eine Transportschnecke 17 und einen Elevator 18 in einen Silo 19 abgeführt wird. Mittels eines auf der Eintrittsseite des Silos 19 angeordneten Siebes kann eine Trennung derart vorgenommen werden, dass das die ursprüngliche Form behaltende Gut über einen Kühler 21 geführt werden kann, worauf es verpackt und für den Versand bereitgestellt werden kann.
Durch Reibung entstandener Staub und Mehl wird primär für die Rückmischung mit dem Nassprodukt verwendet.
An der Sohle des Silos 19 ist ein Förderer, beispielsweise eine Förderschnecke 22, angeordnet, welche über die Steuerung 3 mit der Waage 2 verbunden ist. Durch die Steuerung 3 kann die Menge des getrockneten Guts in Abhängigkeit der zugeführten Kartoffelpulpe oder umgekehrt abgestimmt werden.
Das durch die Förderschnecke 22 geförderte Trockengut wird einem Zerkleinerungsapparat 23, beispielsweise einer Mühle, zugeführt, in der das getrocknete Gut zerkleinert wird und über eine mit einer Absperrvorrichtung 25 versehene Zuführung 24 in den Extruder 5 eingeführt und mit der über die Zuleitung 4 eingeführten Kartoffelpulpe innig vermischt wird.
Die Zerkleinerung des getrockneten Guts, das als Granulat oder in Form von Pellets vorliegt, ist deshalb notwendig, da eine Bindung mit der schlamm artigen Kartoffelpulpe nur in mehlartiger Form möglich ist. Der beim Mahlen des getrockneten Guts in der Mühle 23 entstehende Staub kann gegebenenfalls über einen mit einem Ventilator 26 ausgerüsteten Zyklon 27 gesammelt und über eine mit einer Absperrvorrichtung 29 versehenen Zuführung 28 in den Extruder 5 geführt werden.
Zweckmässig wird für die Zugabe von getrocknetem Gut zur Kartoffelpulpe Würfelbruch und Staub verwendet, welche von der Förderschnecke 22 über die Steuerung 3 dosiert der Mühle 23 zugeführt wird. Anstelle einer Verarbeitung und Trocknung von Kartoffelpulpe können auch andere schlammund pastenartige Substanzen in der beschriebenen Trocknungsanlage verarbeitet werden. Auch für solche Substanzen kann die Aufbearbeitung in einem Extruder in der Weise vorgenommen werden, dass das Gut in einer rieselförmigen Form so in die Trocknungsanlage 8 aufgegeben werden kann, dass das Trockengut ohne nachträgliche Formgebung, beispielsweise mittels einer Würfelpresse, verkauft werden kann.
The present invention relates to a method for drying and granulating or pelletizing sludge and paste-like material in a drying plant and a device for carrying out the method.
Drying systems are known in various embodiments; in view of low operating costs, they must be adapted as far as possible to the diversity of the goods to be dried, but efforts are made to use components that are as standardized as possible with a view to rationalizing and reducing manufacturing costs.
In a known embodiment, the material to be dried is fed to a drum drying system and dried in the same in the run. The drum dryer is a well-known and versatile, economical unit, but its use is tied to certain requirements that must be placed on the goods to be dried. In particular, it is necessary that the material to be dried is fed into the drum dryer in a crumbly or free-flowing form. On the other hand, sludge and paste-like material cannot be processed directly in the drum dryer.
In the case of different sludge and paste-like goods, processing is possible by adding already dried product to the wet goods before they are fed into the drum dryer. However, the mixture becomes inhomogeneous and drying is accordingly difficult. The dry material is a mixture of grains, flour and dust and then has to be pressed into pellets in the dried state with great expenditure of energy so that it can be transported and stored without any problems. The pelletization of dry material requires a considerable amount of force and energy.
The present invention is based on the object of developing a method of the type mentioned at the outset so that the possibility of using known and proven drying systems is expanded and, in particular, the processing of sludge-like to paste-like material is made possible, with a single processing of the material to be dried in one state good malleability the economic and energy expenditure can be reduced.
According to the invention, this object is achieved in that the material is pressed into granules or pellets before it is introduced into the drying system, and dried in this form and discharged from the system.
To carry out the method according to the invention, a device is provided in which - viewed in the direction of the flow of the material - a granulating or pelletizing device is arranged in front of the drying system and is connected on the outlet side to the loading side of the drying system.
This also makes it possible to expand the area of application of existing drying systems.
The method according to the invention is shown, for example, in the accompanying drawing and is described below with reference to a drying system shown schematically in the same.
The system shown in the figure is used in particular to dry potato pulp together with concentrated potato fruit water. The potato pulp, which is a sludge-like product, can only be processed and dried with considerable difficulty because of its special properties. In the figure, 1 denotes the feed for the potato pulp including amniotic fluid to a scale, for example a belt scale, on which a quantitative dosage is also carried out, which is carried out by a control 3 shown schematically as a dash-dotted line. The dosed potato pulp is fed via a feed 4 to a mixing screw with a subsequent extruder, in which the material is pressed through a perforated die 6.
The material to be pressed emerges from the openings in the perforated die in the form of pellets. The exit side of the extruder 5 is connected to a conveyor belt 7, which conveys the pressed material coming from the extruder 5 to the inlet side 9 of a drying system.
Instead of an extruder, another shaping machine is also conceivable, which brings the material to be dried into a homogeneous shape, e.g. B. in spherical shape, which could also be dried well and is easy to transport as well as storage technology.
The drying system essentially consists of an oven 10 with a control 11, not shown in detail, for example an oil or gas furnace. A rotating drying drum 12 adjoins the oven 10, into which the drying air heated in the oven 10 enters together with the material to be pressed.
It is essential that the potato pulp is processed into a homogeneous and free-flowing product before it enters the drying drum and is only introduced into the rotating drying drum 12 in this state.
The dried material is carried by the air stream from the drying drum 12 into a cyclone 13, where the dried material is separated from the air stream. The moisture-saturated air is sucked off by a fan 14, while the dried material on the underside of the cyclone 13 is discharged into a silo 19 via an air lock 15, a foreign body separator 16, a screw conveyor 17 and an elevator 18. By means of a sieve arranged on the inlet side of the silo 19, a separation can be carried out in such a way that the goods that retain their original shape can be passed over a cooler 21, whereupon they can be packaged and made available for dispatch.
Dust and flour created by friction are primarily used for back-mixing with the wet product.
A conveyor, for example a screw conveyor 22, is arranged on the bottom of the silo 19 and is connected to the scale 2 via the control 3. By means of the controller 3, the amount of the dried product can be adjusted as a function of the potato pulp supplied or vice versa.
The dry material conveyed by the screw conveyor 22 is fed to a comminution device 23, for example a mill, in which the dried material is comminuted and introduced into the extruder 5 via a feed 24 provided with a shut-off device 25 and intimately connected with the potato pulp introduced via the feed line 4 is mixed.
The comminution of the dried material, which is present as granules or in the form of pellets, is necessary because a bond with the sludge-like potato pulp is only possible in a flour-like form. The dust that arises during the grinding of the dried material in the mill 23 can optionally be collected via a cyclone 27 equipped with a fan 26 and fed into the extruder 5 via a feed 28 provided with a shut-off device 29.
For the addition of dried material to the potato pulp, broken cubes and dust are used, which are fed to the mill 23 in a metered manner by the conveyor screw 22 via the control 3. Instead of processing and drying potato pulp, other sludge and paste-like substances can also be processed in the drying system described. Such substances can also be processed in an extruder in such a way that the material can be fed into the drying system 8 in a free-flowing form so that the material to be dried can be sold without subsequent shaping, for example by means of a die press.